Повністю гомоморфне шифрування FHE: інструмент захисту приватності в епоху AI
Нещодавно ринок шифрування демонструє посередні результати, але деякі нові технології все ще стабільно розвиваються, серед яких повністю гомоморфне шифрування (Fully Homomorphic Encryption, FHE) є напрямком, на який варто звернути увагу.
Щоб зрозуміти цю складну концепцію FHE, нам потрібно спочатку зрозуміти значення "шифрування" та "гомоморф", а також чому потрібно реалізувати "повністю" гомоморфне.
Основні концепції шифрування
Найпростіший спосіб шифрування – це симетричне шифрування. Наприклад, якщо Аліса хоче передати Бобу повідомлення "1314 520", вона може помножити кожну цифру на 2 для шифрування, отримавши "2628 1040". Боб, отримавши повідомлення, може поділити на 2, щоб розшифрувати та отримати первісну інформацію. Цей метод дозволяє передавати інформацію через третю сторону без розкриття змісту інформації.
Гомоморфне шифрування принципи
Гомоморфне шифрування є наступним кроком, який дозволяє виконувати обчислення на зашифрованих даних без необхідності їх розшифровки. Наприклад, якщо Еліс потрібно обчислити плату за електрику в 400 гривень за 12 місяців, але вона не вміє складно рахувати і не хоче розголошувати конкретну суму. Вона може зашифрувати 400 та 12, помноживши їх на 2, і дозволити довіреній третій стороні обчислити результат 800×24. Отримавши результат 19200, Еліс ділить його на 4, щоб дізнатися, що вона заборгувала 4800 гривень. У цьому процесі третя сторона не може дізнатися оригінальні дані, що демонструє гомоморфну природу.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування може бути зламано. Повністю гомоморфне шифрування, вводячи більш складний шум, дозволяє виконувати будь-яку кількість операцій додавання та множення на зашифрованих даних, що робить злом майже неможливим. Ця технологія досягла проривного прогресу лише у 2009 році і вважається святим граалем криптографії.
Застосування повністю гомоморфного шифрування в сфері ШІ
Технологія FHE має великі перспективи застосування в галузі ШІ. Вона дозволяє ШІ обробляти чутливу інформацію, не отримуючи доступу до вихідних даних. Користувач може зашифрувати дані та надати їх для обробки ШІ, який повертає зашифровані результати, а користувач потім розшифровує їх локально. Цей підхід одночасно захищає конфіденційність і дозволяє повністю використовувати потужність обчислень ШІ.
Проект FHE та його виклики
В даний час кілька проектів займаються розробкою та впровадженням технології FHE, таких як Zama, Privasea, Mind Network тощо. Основним викликом, з яким стикаються ці проекти, є те, що для обчислень FHE потрібні великі обчислювальні потужності. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти створюють спеціалізовані обчислювальні мережі та супутню апаратну інфраструктуру.
Важливе значення повністю гомоморфного шифрування
У час швидкого розвитку штучного інтелекту питання конфіденційності даних стає все більш актуальним. Від розблокування особистих телефонів до військової інформації держави, безпека даних присутня всюди. Якщо технологія FHE зможе зріло застосовуватись, вона стане важливим інструментом для захисту конфіденційності, можливо, стане останньою лінією оборони людської конфіденційності в епоху штучного інтелекту.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
9 лайків
Нагородити
9
2
Поділіться
Прокоментувати
0/400
MetaLord420
· 07-24 21:52
Ресурси знову витрачені, що з того?
Переглянути оригіналвідповісти на0
FlatTax
· 07-24 21:25
Це хороша ідея, але обчислювальна потужність занадто дорога.
Технологія FHE: новий інструмент захисту приватності в епоху ШІ
Повністю гомоморфне шифрування FHE: інструмент захисту приватності в епоху AI
Нещодавно ринок шифрування демонструє посередні результати, але деякі нові технології все ще стабільно розвиваються, серед яких повністю гомоморфне шифрування (Fully Homomorphic Encryption, FHE) є напрямком, на який варто звернути увагу.
Щоб зрозуміти цю складну концепцію FHE, нам потрібно спочатку зрозуміти значення "шифрування" та "гомоморф", а також чому потрібно реалізувати "повністю" гомоморфне.
Основні концепції шифрування
Найпростіший спосіб шифрування – це симетричне шифрування. Наприклад, якщо Аліса хоче передати Бобу повідомлення "1314 520", вона може помножити кожну цифру на 2 для шифрування, отримавши "2628 1040". Боб, отримавши повідомлення, може поділити на 2, щоб розшифрувати та отримати первісну інформацію. Цей метод дозволяє передавати інформацію через третю сторону без розкриття змісту інформації.
Гомоморфне шифрування принципи
Гомоморфне шифрування є наступним кроком, який дозволяє виконувати обчислення на зашифрованих даних без необхідності їх розшифровки. Наприклад, якщо Еліс потрібно обчислити плату за електрику в 400 гривень за 12 місяців, але вона не вміє складно рахувати і не хоче розголошувати конкретну суму. Вона може зашифрувати 400 та 12, помноживши їх на 2, і дозволити довіреній третій стороні обчислити результат 800×24. Отримавши результат 19200, Еліс ділить його на 4, щоб дізнатися, що вона заборгувала 4800 гривень. У цьому процесі третя сторона не може дізнатися оригінальні дані, що демонструє гомоморфну природу.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування може бути зламано. Повністю гомоморфне шифрування, вводячи більш складний шум, дозволяє виконувати будь-яку кількість операцій додавання та множення на зашифрованих даних, що робить злом майже неможливим. Ця технологія досягла проривного прогресу лише у 2009 році і вважається святим граалем криптографії.
Застосування повністю гомоморфного шифрування в сфері ШІ
Технологія FHE має великі перспективи застосування в галузі ШІ. Вона дозволяє ШІ обробляти чутливу інформацію, не отримуючи доступу до вихідних даних. Користувач може зашифрувати дані та надати їх для обробки ШІ, який повертає зашифровані результати, а користувач потім розшифровує їх локально. Цей підхід одночасно захищає конфіденційність і дозволяє повністю використовувати потужність обчислень ШІ.
Проект FHE та його виклики
В даний час кілька проектів займаються розробкою та впровадженням технології FHE, таких як Zama, Privasea, Mind Network тощо. Основним викликом, з яким стикаються ці проекти, є те, що для обчислень FHE потрібні великі обчислювальні потужності. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти створюють спеціалізовані обчислювальні мережі та супутню апаратну інфраструктуру.
Важливе значення повністю гомоморфного шифрування
У час швидкого розвитку штучного інтелекту питання конфіденційності даних стає все більш актуальним. Від розблокування особистих телефонів до військової інформації держави, безпека даних присутня всюди. Якщо технологія FHE зможе зріло застосовуватись, вона стане важливим інструментом для захисту конфіденційності, можливо, стане останньою лінією оборони людської конфіденційності в епоху штучного інтелекту.